一、工程概况: 1.1总体概况
度假区起步区基础设施-芷阳二路工程是西安临潼国家旅游休闲度假区内骊山大环线南北连线之一。芷阳二路位于凤凰池以东,连接北侧凤凰大道与南侧骊山大道。本立交桥位于芷阳二路中部,凤凰池东路以北,跨越区内的湿地公园及水系。本桥全长188.08m,桥梁起点桩号为K0+997.67,桥梁终点桩号为K1+185.75。全桥共分为左右幅,道路全宽为40m,单幅桥面宽度19m。
拟建大桥位于芷阳二路跨越湿地的范围内,地理位置在临潼县张铁村。场地南高北低,成台阶状,地面高程介于476.68~479.91。地貌单元属黄土台塬。
1.2气象、气候
临潼区属西安市辖区,气象资料参考西安市的气象资料。
西安属大陆性暖温带半湿润季风气候,四季分明,冬夏温差大,冬季寒冷干燥,夏季多雨,冬夏季特征气候较长。年平均气温13.3℃,年最低气温在一月,年最高气温在七月,极端最低气温-21.3℃,极端最该气温41.7℃。一月平均最低气温0℃,七月平均气温26.9℃,降水量适中,年平均降水量为604毫米,降水多集中在7、8、9月三月,相对湿度0.7。风向多东北或西南风,多年平均风速为2.2米/秒,多年平均无霜期为210天。区域气候条件良好,基本上全年均可施工,对工程实施无明显制约。
1.3工程地质
1.3.1地质结构
据图纸设计说明,场地内地层自上而下依次为第四系全新统人工填土(更新统风积(
Q32eolmlQ4)、上
Q2el)黄土、残积(
1elQ3)古土壤及中更新统积风(
eolQ2)黄土、残积()
古土壤组成。 1.3.2不良地质
据图纸设计说明,拟建场地未发现影响桥梁稳定性的不良地质作用。 1.3.3场地湿陷性
从现地面起算地基湿陷等级,在桥址区北端钻孔为No1~No3场地为Ⅳ级,其余场地为Ⅲ级。 1.3.4地基承载力
据图纸设计说明,综合按《JTG D63-2007》规范确定各层土承载力基本容许值及钻孔桩桩侧土的摩阻力。
1.4水文
据图纸设计说明,桥梁可不考虑地下水的影响。
1.5抗震
据图纸设计说明,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),西安市临潼区设计地震分组属第一组,抗震设防烈度为8度,拟建桥址建筑场地类别为II类,场地土
特征周期0.35秒。
1.6 主要技术标准
道路等级:城市次干路I级 设计行车速度:40km/h 设计基准期:100年 设计安全等级:一级
桥梁横断布置:7.5m(人行道+非机动车道)+11m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)+2m中央分隔段+0.5m(防撞护栏)+11m(机动车道)+7.5m(非机动车道+人行道)=40m;
平面线形:道路中心线位于直线、缓和曲线及圆曲线上;最小圆曲线半径138.6m; 桥面横坡:根据道路横断面布置,设置桥面超高;桥梁最大纵波:5.57%; 汽车荷载等级:公路I级; 人群荷载等级:3.5kN/㎡;
地震设防烈度:8度;地震动峰值加速度为0.20g
二、编制依据
依据西安市政设计研究院有限公司设计《西安曲江临潼国家旅游休闲渡假区芷阳二路市政工程施工设计图》之芷阳二路湿地桥梁工程分册,相关招标答疑纪要和补遗书等。
国家和上级单位以及公司有关安全生产,文明施工的政策法令性文件和法规、规定。
施工现场的自然条件和具体情况。(水文地质、气象环境、交通运输、供水供电等)。
现行的国家有关工程建设强制性标准、施工及验收规范、施工工艺操作规程等: 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JTJ130-2001) 《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004) 《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004) 《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》(JTGE30-2005) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 《桥梁工程施工技术规程》(DBJ01-46-2004) 《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194-2009) 《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)
2.1、编制原则
本工程施工组织设计编制遵循以下基本原则: a、保证重点,统筹安排,遵守承诺。
b、依据工程项目的内容,本着“适用、安全、经济、合理、先进”、实事求是的原则,科学地安排施工程序,合理组织施工,确保各项施工活动相互促进,紧密衔接,加快施工进度,缩短工期。
c、采用先进的施工技术,合理选择施工流程方案,保持公司质量体系并使之有效运行,确保安全生产和提高工程质量。
“严格贯彻安全第一、质量第一”原则。
d、充分挖掘和利用机械设备潜力,提高机械化程度,减轻劳动强度和提高劳动生产率。
e、坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果的原则,在施工中发扬创新精神,
以科技为先导,应用新技术、新材料、新工艺、新设备,积极寻求为建设单位节约投资的合理化建议,对技术方案进行不断的优化。
2.2、编制目的
在满足各项要求条件的前提下,确保工程施工安全、质量达到预期目标,力争施工工期提前,把施工对周边环境破坏和干扰控制在规定、要求范围内。
三、施工计划
施工进度计划后附--施工施工进度图。
四、施工工艺技术
4.1、地基处理
满堂支架选用碗扣式钢管支架,为避免支架不均匀沉陷,地基满足上部结构传下的荷载,在搭设支架前,先平整场地,然后用素土回填碾压机碾压,碾压宽度为44m,长为192.08m,然后用C15混凝土进行场地硬化加固处理,场地硬化厚度为15cm、宽度为42m、长度为190.08m。地基处理好以后需报监理通过《地基与基础工程施工及验收规范》(GB-2002)方可进行下道工序。
4.2、做好原地面排水,防止支架地基被水浸泡
桥下地面整平并设2%的横坡排水,同时在两侧设置排水沟,防止积水使地基软化而引起支架不均匀下沉。场地详细排水方案见场地排水专项施工方案。 4.3、脚手架搭设的材料
a、钢管架料
①钢管。钢管采用直缝电焊钢管,外径48mm、壁厚3.5mm。用于大横杆和各支撑杆(斜撑、剪刀撑、抛撑)的长度控制在5m之内,小横杆所用钢管的最大长度不得
超过2.2m,每根钢管的重量控制在25kg之内,钢管两端应平整,严禁打孔、开口。对新进场的钢管先除锈然后内外壁涂刷防锈漆和面漆各一道。
b、扣件。均符合规范要求,对接扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m不得发生破坏不得小于40N·m而发生破坏。 类别 名称 型号 规格/mm 总长(m) 单重(kg/m) 总重kg 20000 10000 7000 6000 45204 67806 13272 5.77 5.84 5.93 6.18 4.7 4.41 3.1 6.7 LTC 托撑 扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
200*150*5*700 6231个 7.2 103860 58400 41510 37080 212459 299024 41143.2 LDI 底座 主构件 立杆150*150*10*600 6231个 立杆 LG-300 Φ48*3.5*3000 立杆 LG-240 Φ48*3.5*2400 立杆 LG-180 Φ48*3.5*1800 立杆 LG-120 Φ48*3.5*1200 Φ48*3.5*600 Φ48*3.5*900 主构件 横杆 HG-60 横杆 HG-90 斜杆 XG-600 Φ48*3.5*6000 立杆4.4、支架搭设
支架采用Ф48mm×3.5的碗扣式钢管支架,容许荷载为30KN设计值。支架布置
纵横向间距根据计算满堂支架底板下立杆纵向间距90cm,横向间距60cm,距支座250cm范围以内以及跨中200cm范围内,横杆步距为60cm;其余部位立杆间距90cm,横杆步距为120cm。立杆顶端包括自由托伸长度不得大于60cm。并在墩顶横隔梁处,以及纵向中横隔梁处加密布置。因水平杆长度的局限,支架与孔长度不一致处孔与孔之间用钢管和扣件连接。
支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形+(±前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。
纵 面 图
钢管支架由底座、立杆、纵横向扫地杆、纵横向水平杆、纵横向支撑、顶托及剪刀撑组成。各部分组成、作用及搭设要点如下:
a、底座:采用标准件。
b、立杆:用直径Ф48mm,壁厚3.5mm的钢管组成。立杆高度随梁的高度变化而决定,采用1.2m, 1.8m,2.4m,3.0m,的钢管选择组合而成,作用主要是用来承受垂直荷载,即混凝土、模板、钢筋等的重量以及施工垂直荷载,开始搭设时,应每隔5m设置一根抛撑,起临时固定的作用,待基本固定后方可拆除。立杆在搭设过程中应用垂球随时检查其垂直度,偏差不得超过1/200。
c、纵横向水平杆:其作用是约束立杆,使支架形成一个整体空间结构,也承受一定的水平力。水平杆间距按计算的立杆间距确定。
d、纵横向扫地杆:连接立杆下端,距底座上端20cm处设置纵横向水平钢管,用扣件与立杆连接,起到约束立杆下端在纵横向发生位移的作用。
e、纵横向支撑(剪刀撑):采用标准钢管制成,长度可根据需要用扣件接长,起到增强支架的纵横向刚度,提高支架的承载能力的作用。经计算顺桥向设置6道通长的剪刀撑,分别为支架两侧和腹板下。剪刀撑纵向杆距5m,如果剪刀撑中间钢管搭接则接长度不小于120cm剪刀撑必须与地面牢固接触,设置45°有困难时可调整为60°,水平剪刀撑根据具体情况布置。每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在4-5个节点之间。
f、顶托:由可调螺杆组成,主要是用来调整底模的高度和以后方便拆模。为便于在支架上部作业,保证施工安全,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。 五、环境保护措施
5.1、环境保护目标
认真落实有关环境保护工作的具体要求,树立全员环保意识,采取有效措施,控制对大气、噪音、废弃物污染,合理使用自然资源,最大限度地减少对环境的污染和影响,营造文明、和谐、安全、环保的施工环境。
5.2、环境保护保证体系
项目经理部成立文明施工领导小组,专门指派一名负责人主抓环境保护工作,并实行责任承包制,将环境保护与各作业班组和管理人员工资考核挂钩,建立完整有效的环境保护管理体系。
环境保护是我国的一项基本国策,项目部必须遵守国家和地方有关环境保护的法令,在施工过程中采取有效措施对施工现场的环境进行保护。
环境保护管理体系
普及教育
思想保证 组织保证 检查保证 技术措施、方案保证
专业教育
特殊工种教育
法制法规教育
项目部定期检查
项目部每月一次检查 队每周一次检查 工班每日一次检查 班组每工序检查,材料、运碴车每辆检查
环保 环卫 部门 日常 监督
强化环保和环卫水保意识,增强预防能力
对施工现场环境和道路卫生有破坏和污染的逐一落实解决
环保工作 领导小组 办公室
严格按设计和环卫要求实施
施工现场按国家对特布局合理和地方殊工采用有效相关部种制措施确保门法规定强运输车辆规定办有力
事 不污染城防范市卫生
措施
队环保及水保
领导小组 班组长 专(兼) 职检查员 义务检查员 开展环境和环卫保护周活动 用科学、合理的技术措施、方案来
保证水土保持目标的实现 保护施工现场环境及临时驻地卫生
六、满堂支架施工要点
6.1、地基处理
本项目所处地形条件较好,支架搭设前应进行排水沟设置,原地面杂物清除及软弱段加固处理,处理好后需经监理工程师检验合格后方可进行下道工序。
6.2、安放底座
安放底座时应拉线和拉尺,按照规定间距尺寸摆放后加以固定。 6.3、杆件搭设
按照规定的构造方案和尺寸进行搭设,并注意杆件的搭设顺序。及时采用临时支
顶,以确保搭设过程的安全。按照要求拧紧构件,搭设工人必须配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大。没有完成的脚手架,在每日收工前应采取稳定措施,以免发生意外。支架搭设顺序为:
安放立杆底座或立杆可调底座 竖立杆、安防扫地杆 安放底层横杆 安装斜杆 接头销紧 铺放脚手架 安装上层立杆 安装横杆 设置连接件 设置剪刀撑 挂设安全网。操作时,一般由1---2递送材料,另外2人配合组装。
6.4、扣件安装
开口朝向:用于连接横杆的连接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入。
拧紧程度:装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度,这对于脚手架的承载能力、稳定性和安全影响很大。螺栓拧紧程度应适中,扭力控制在39~49N•m,最大不超过59N•m。
6.5、脚手架拆除
划出工作区标志,禁止行人进入。严格遵守拆除顺序,由上而下,后搭者先拆,先搭者后拆,一般先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,而后拆横杆、立杆等。统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先告知对方,以防坠落。材料工具采用滑轮和绳索运送,不得乱扔。
局部脚手架如需保留时,应有专项技术措施,经上一级的技术负责人批准,安全部门验收,办理签字手续后方可使用。拆除到地面的构配件应及时清理、维护并分类堆放,以便运输和保管。
6.6、支架预压和卸载
支架预压采用砂袋,预压范围为箱梁底部,要求用不小于箱梁总重1.2倍的重量进行充分的支架预压,要求消除地基及支架的弹性变形及非弹性变形,保证箱梁整体
线形,尤其要对主墩附近的支架进行加固,以防张拉预应力梁体时支架垮塌。为减少雨天对支架预压的影响,现场准备彩条布,雨天时加盖。
6.7、预压加载方法
分三级加载,第一、二次分别加载总质量的30%,第三次加总质量的40%,加载要按照箱梁腹板、底板重量比值布置,确保预压荷载布置与实际箱梁的荷载分布相接近。
6.8、预压观测
观测位置设置在跨中弯矩最大处一般设置每跨的1/2L、1/4L及墩部处,每组分左、中、右三个点,在点位处固定观测杆,以便于沉降观测。观测采用水准仪进行,布设好观测杆后,加载前测定出其杆顶高度,沉降观测过程中,每一次观测均找测量工程师抽检,并将观测结果报监理工程师认可同意,第一次加载后,每两小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过3mm,且沉降量为零时进行第二次加载,按此步骤直到第三级荷载加载完毕,第三级荷载沉降稳定后继续观察,到最后两天预压沉降量累计不超过2mm,报监理工程师同意后才可卸载。
模板、支架安装的允许偏差
项 目 模板标高 模板内部尺寸 轴线偏位 梁 允许偏差(mm) ±10 ±20 10 2 5 3 10 +10,0 跨度的1/1000或30 模板相邻两板表面高低差 模板表面平整 预埋件中心线位置 预埋孔洞中心线位置 预埋孔洞截面内部尺寸 支架纵轴的平面位置 6.9、卸载
卸载可采用汽车吊或塔式起重机来卸除沙袋。注意卸载过程中要均匀卸载,不能先集中卸除某个点然后再卸除其它点,根据测量记录,整理出预压沉降结果,并根据结果调整底模标高和预拱度设置。 七、满堂脚手架应急措施 7.1、严禁施工
禁止任意改变构架结构及其尺寸; 禁止架体倾斜或连接点松驰;
禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品;不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上,严禁悬挂起重设备; 7.2、高处坠落造成原因
1、架子工操作时不按规定系安全带;
2、大型脚手架、立网、随层平网、间隔平网封闭不严; 3、被蹬踏物材质强不够,突然断裂; 4、高处作业移动位置时塔空、失稳;
5、高处作业时,由于站立不当或操作失误被移动的物体中碰撞坠落等。主要原因:①作业人员缺乏高处作业的安全技术知识;②防高处坠落的安全设施、设备不健全。
7.3、物体打击造成原因
1、在高空作业中,由于工具零件、木块等物体从高处坠落伤人; 2 、人为乱扔废物、杂物伤人;
3 、拆除脚手架作业,如扣件、钢管掉落伤人。
7.4、脚手架坍塌事故造成原因
1、脚手架重心偏移,基础松软没夯实,没按照要求垫木垫,整体失稳而倒塌。 2 、脚手架与建筑物拉接数量不足,超面积或拉结不牢。
3 、施工前未进行安全技术设计,设计有缺陷或未按设计方案施工和使用。 4 、高层建筑架子架体过高、过大,附加荷载加大,搭设完毕后的检查不认真。 7.5、安全技术防护措施
1、施工作业人员进入施工现场必须戴安全帽,并系好安全帽带,高处作业带安 全带,高挂低用,严禁酒后上岗。
2、脚手架四周扎好防护栏杆和封闭的 安全网,扎好随层平网。
3、大型脚手架的拉接杆点,锚固点的布置要求符合规范标准和设计要求,
并沿架高设置拉结杆,确保脚手架的稳定。
4、要落实责任和日常检查维护,重点检查架体变化,各种支撑及与结构联结的受力情况。
5、在支搭与拆除作业过程中要严格按规定的工作顺利进行,不得擅自改变施工方案和工作顺序,必须变动的应报请技术部门审批。
6、脚手搭设完毕后要分层分段申请验收,未得验收,不得交付使用。 7、认真执行大型脚手架拆除顺序,拆除前后向项目部申请,经项目部审批后,派技术人员到现场监督拆除,先划分作业区,周围设围栏或竖立警示标志,地面应有专人指挥 ,严禁非专业人员入内。
8、拆除脚手架高处作业 人员必须戴安全帽,系安全带。
9、脚手架拆除顺序应遵循由上而下先搭后拆、后搭的先拆的原则,即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,后拆小横杆、大横杆、立杆等,按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除。
10、钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间
应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。钢管支架应作接地处理,设一接地极,接地极入土深度为2-2.5m。夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。
避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25-32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。
接地极:按支架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5-2.5m,直径为25-50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。
接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采 用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。
用电方案见用电专项施工方案。 7.6、施工安全制度
1、项目部每周一召开生产例会,布置生产任务时同时布置安全措施和目标,对易发生重大事故的部位要提到安全工作的重点高度,认真对待。
2、进场人员的三级安全教育,特殊作业人员持证上岗由项目部安全员组织实施教育和检查核对证件。 7.7、应急处理措施
1、工程项目部编制公路桥梁生产安全事故应急救援预案,建立救援组织,落实 救援器材。
2、大型脚手架作业 中在安全第一、预防为主的前提下,对发生安全事故和突发事件坚持自援、自救与项目部救援相结合的原则,贯彻统一指挥,分级负责的原则。
3、大型脚手架作业中可能发生的生产事故: ①高处坠落 ②物体打击 ③架体坍塌 4、应急救援领导小组
脚手架作业的项目部负责人为紧急救援小组组长; 脚手架作业的项目部技术员为紧急救援小组副组长; 脚手架作业的项目部安全员为紧急救援小组成员; 脚手架作业的全体人员为紧急救援抢险人员。 5、应急救援领导小组工作职责
发生安全事故和突发事件时,救援小组组长统一指挥,第一时间内向项目部救援组报告,并及时向119、110、120报告,请求社会援救,组织指挥人员进入抢救工作。发生安全事故和突发事件时,救援小组副组长统一协调停止正在进行的高处作业,人员及时疏散到安全位置。发生安全事故和突发性事件时,救援小组成员迅速集中,听从组长安排,按责任分工,有组织的进行抢险,对受伤人员实施人工急救降低伤情发展速度。保护好事故现场,保护收集事故现场证据,做好事故上报和配合事故调查。 项目部或公司紧急救援小组赶到后,立即向领导小组负责人汇报,服从公司紧急救援小组的统一指挥。
八、支架承载力及地基承载力计算 4.1支架的承载力计算
1、荷载标准值(偏于安全的按照桥墩支座中心处最大荷载进行计算):
钢筋砼容重取26kN/m3。
(1)单侧每延米翼板砼为:0.81m3/m,宽度2.5m。
翼板自重标准值:
gk10.81m3/m26kN/m3/2.5m8.42kN/m2
(2)箱梁在支座处每延米砼为23.8m3/m,宽度14m
箱梁除去翼沿自重标准值:
gk223.8m3/m26kN/m3/14m44.2kN/m2
(3)距支座中心3m处每侧腹板及半顶板、底板每延米砼为:1.67m3/m,作用宽度为1.91m腹板和半顶板自重标准值:
gk31.67m3/m26kN/m3/1.91m22.7kN/m2
(4)竹胶板自重标准值:
gk40.2kN/m2
(5)8×10cm方木自重标准值:
gk50.08m0.10m10kN/m30.08kN/m
(6)10×15cm方木自重标准值:
gk60.15m0.10m10kN/m30.15kN/m
(7)施工人员及机械设备均布活荷载:(8)振捣砼时产生的活荷载:4.2、模板检算
qk13kN/m2
qk22.0kN/m2
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度标准值为f60MPa,弹性模量为:
E6.0103MPa,模板厚度d0.015m。模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度为1m
计算:
ad21m0.015m2W3.75105(m3)66模板截面抵抗矩 ad31m0.015m3I2.8125107(m4)1212模板截面惯性矩
(1)支座中心2m范围内的底部模板检算
由于此位置为实心结构,同时根据上面荷载计算可知该处模板受力最大。 假设底模板支撑肋中心距为0.3m,荷载作用在1m宽的板带上。模板在桥纵向按均布荷载作用下的四跨连续梁计算,跨度为:0.3m+0.3m+0.3+0.3m。
①强度计算
模板上的均布荷载设计值为:
q1.2(gk2gk4)1.4qk1qk21.0m1.2(44.20.2)1.4(32)1.0kN/m60.28kN/m
最大弯矩:M2max0.1ql0.160.280.32kNm0.54kNm
Mmaxmax1.4W0.54kN.m1.43.75105m310.3MPaf60MPa [满足要求] ②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
qgk2gk41.0m44.20.21.0kN/m44.4kN/m
最大挠度为:
0.677ql4100E*(1.4I)0.67744.40.3410310061031061.42.812510710.31104(m) δl2500.325012104m
[满足要求]。 (2)侧模模板检算
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算
F0.22ct12v ,
式中:γ——混凝土的重力密度,按实际取26kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,无资料时取200/(T+15)h。混凝土的入模温度,取20℃(取当地5月份气温); v——混凝土的浇注速度。取0.6m/h; β1——外加剂影响修正系数,取1.2;
——
Tβ2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。
根据以上公式计算的新浇注混凝土对模板的最大侧压力F为34.71kN/m2。 计算中采用新浇注混凝土侧压力标准值F1=34.71kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。
竹胶板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定,强度验算要考虑新浇注混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇注混凝土侧压力。
竖向方木(次楞)中心距(纵向)0.3m,纵向钢管(主楞)中心距0.7m(竖向),计算时,按照四跨连续梁计算。跨度为0.3m+0.3m+0.3m+0.3m。
①强度计算
模板上的均布荷载设计值为:
q1.2F11.4F20.7m1.234.711.420.7kN/m31.12kN/m
最大弯矩:Mmax0.1ql20.131.120.32kNm0.28kNm
Mmaxmax0.7W0.28kN.m0.73.75105m310.7MPaf60MPa
[满足要求] ②抗剪强度计算 最大剪力:Vmax0.7ql0.731.120.3kN6.54kN
最大剪应力:3V2bh36.54103max20.70.015pa0.93MPafv1.5MPa
n③挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
qF10.7m31.120.7kN/m21.78kN/m
最大挠度为:
0.677ql4100E0.7I0.67721.780.34103410061031060.72.81251071.0110(m) l4000.34007.5104m [满足要求]。 (4)翼沿模板检算
模板支撑肋中心距以及模板均和底板、腹板是一样的,但是荷载要小很多,不再对翼沿模板进行检算。 4.3、横向、纵向支撑肋检算
1、梁底板下的横向、纵向方木计算 1)横向方木计算
横向支撑肋方木截面8cm×10cm,间距30cm,按均布荷载下的四跨连续梁计算,计算跨度为0.6m+0.6m+0.6+0.6m。
3I666.7cm4,w133.3cm3,E510MPa
①强度计算
作用在方木上的均布荷载:
q1.2(gk2gk4)1.4qk1qk20.3m1.2(44.20.2)1.4(32)0.3kN/m18.08kN/m
跨中最大弯矩:Mmax0.1ql20.118.080.62kNm0.65kN.m
Mmax0.65103N.mmax4.88(Mpa)f8(Mpa) 63W133.310m [满足要求] ②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
qgk2gk40.3m44.20.20.3kN/m13.32kN/m
0.677ql40.67713.320.6410343.5110m 368100EI10051010666.710l0.61.5103m 400400[满足要求]。 2)纵向方木计算
纵向支撑方木截面10cm×15cm,
3 I2812.5cm4,W375cm3,E510MPa
①强度计算
按三跨连续梁计算,跨度为0.9m+0.9m+0.9m。取最不利荷载位置,计算简图如下: q
横向方木间距为0.3m,为了计算方便把横向方木传递到纵向方木的荷载简化成均布荷载
q1.2(gk2gk4)1.4qk1qk20.6m1.2(44.20.2)1.4(32)0.6m36.17kN/m
跨中最大弯矩:Mmax0.1ql20.136.170.92kNm2.93kN.m
Mmax2.93103max7.81(Mpa)f8(Mpa)
W375106 [满足要求]。 ②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
qgk2gk40.6m44.20.20.6kN/m26.64kN/m
0.677ql40.67726.640.9410348.4110m 368100EI100510102812.510δ l0.92.25103m 400400[满足要求]。 距中墩3m处横界面上
gk322.7kN/m2
gk40.2kN/m2
通过计算,此处荷载与支座处相比大大减小,通过验算横向方木间距可调整为35cm。纵向方木仍然采用10×15。计算方法同上。
夸中因为与支座处荷载相同,因此考虑跨中方木与支架布置方式参考支座处即
可,计算方法同上。 4.4、支架承载力检算
钢管承载力计算:按偏心1/2钢管直径计算:
NmaxNmaxD+fφA2γxW
式中:Nmax——立杆最大承载力(N);
φ——轴心受压构件稳定系数; A——立竿毛截面积(cm2)见下表; D——立竿直径(cm);
γx——截面塑性发展系数(取1.15); W——截面模量(cm3);
f——Q235钢管强度容许值(取170KN/mm2);
碗扣式支架钢管截面特征表:
项目 钢管1 钢管2 直径(mm) 外径 48 48 内径 42 41 壁厚(mm) 3 3.5 截面积A(cm2) 4.24 4.89 惯性矩I(cm4) 10.78 12.19 截面模量W(cm3) 4.49 5.08 回转半径r(cm) 1.59 1.58
1、支架步距L=60cm(取最不利长度,两端铰接)时: 求得:λ1=L/r=60/1.59=37.63 λ2=L/r=60/1.58=37.97 杆件的纵向弯曲系数按下列公式计算: 当λ≤80时,φ=1.02-0.55[(λ+20)÷100]2 当λ﹥80时,φ=3000÷λ2
得φ1=1.02-0.55[(37.63+20)/100]2=0.837 φ2=1.02-0.55[(37.97+20)/100]2=0.835 依据下面公式
NmaxNmaxD+fφA2γxW
推出:
N1max×[1×104/(0.837×4.24)+0.024/(1.15×4.49×10-6)] =170×106
得N1max=22.77KN/根
N2max×[1×104/(0.835×4.89)+0.024/(1.15×5.08×10-6)] =170×106
得N2max=25.93KN/根
支架钢管外径48mm,壁厚3.5mm,支架步距为0.6m时,单根承载力为2.59t。 2、步距为120cm时
求得:λ1=L/r=120/1.59=75.47 λ2=L/r=120/1.58=75.95 杆件的纵向弯曲系数按下列公式计算: 当λ≤80时,φ=1.02-0.55[(λ+20)÷100]2 当λ﹥80时,φ=3000÷λ2
得φ1=1.02-0.55[(75.47+20)/100]2=0.519 φ2=1.02-0.55[(75.95+20)/100]2=0.514 依据下面公式
NmaxNmaxD+fφA2γxW
推出:
N1max×[1×104/(0.519×4.24)+0.024/(1.15×4.49×10-6)] =170×106
得N1max=20.81KN/根
N2max×[1×104/(0.514×4.89)+0.024/(1.15×5.08×10-6)] =170×106
得N2max=21.02KN/根
支架钢管外径48mm,壁厚3.5mm,支架步距为1.2m时,单根承载力为2.1t。
3、验算支架承载力
支架按6m高考虑自重g=0.6KN/m2, 方木自重平均值为0.465KN/m2。 (1)翼板下支架
由上面的计算知:翼板下方木纵梁所受荷载为8.42kN/m2,所以单根立杆所承受的荷载为:
N8.420.60.4650.2kN/m20.9m0.9m7.84kN0.784tN2.1t,取横杆步距
1.2m,满足要求。
(2)支座处支架
由上面的计算知:底、顶、腹板下方木纵梁所受荷载为44.2kN/m,所以单根立杆所承受的荷载为:
N(44.20.20.60.465)kN/m20.9m0.6m24.55kN2.46tN2.1t,而横杆步距
为0.6m时,满足要求,所以支座处、跨中取横杆步距为0.6m。
(3)距中墩中心3m处
N(22.70.20.60.465)kN/m0.9m0.6m12.94kN1.294tN2.6t取横杆步距
1.2m,满足要求。
4、稳定性检算
(1)有上面的计算可知支架立杆最大受力为:24.55kN,横杆步距0.6m。
D2d2482483.5222A489.3mm2222
N24.55103N50.2(MPa)f170MPa,强度满足要求。
A489cm2iD2d2448241215.8mm4
l0l1.00.60.6m(偏于安全考虑按两端铰支取μ=1.0)
l060038150i15.8,符合要求。
查表得:稳定系数0.90
N24.55103N55.8MPaf170MPa,稳定性满足要求。 A0.9489cm3(2)有上面的计算可知支架立杆受力为:12.94kN,横杆步距1.2m。
D2d2482483.5222A489.3mm2222
N12.94103N26.5(MPa)f170MPa,强度满足要求。 2A489cmiD2d2448241215.8mm4
l0l1.01.21.2m(偏于安全考虑按两端铰支取μ=1.0)
l0120076150,符合要求。 i15.8查表得:稳定系数0.71
N12.94103N37.2MPaf170MPa,稳定性满足要求。 A0.71489cm34.2、地基检算
支架立杆最大受力为:N24.55kN,立杆底托尺寸为:0.15cm×0.15cm,C15砼的应力扩散角取45°,计算模型如下:
15
C15 砼层 45 :
45° N=24.55kN N24.55103N1.09MPa,砼标号为C15,满足要立杆对砼表面的压强为:p1S0.15m0.15m求。
立杆通过砼层对土层的压强为:
N24.55103Np2121.2kPa
S0.45m0.45m砼容重取2.5t/m3,砼层对水泥土层的压强为: C15体积为:V =0.15×190.08×42=1197.504m³
p32.5100.153.75kPa
灰土层所受总压强为:
pp2p3121.2kPa3.75kPa124.95kPa
地基处理后要求其承载力不小于150kPa,满足要求。 此荷载为最大荷载,其他各部位免于验算。 支架平面布置图附后
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